中国焦化行业发展成就及对钢铁行业发展的支撑

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摘要：摘要：总结了2019年焦化行业的现状;分析了焦炭在高炉中的行为，炼铁对焦炭质量要求;研究了捣固技术对焦炭质量的影响，指出捣固炼焦技术可以改善焦炭质量，是合理利用炼焦煤资源、实现煤资源与炼焦行业和炼铁行业协调、可持续发展的重要技术措施。 关键词：大

　　摘要：总结了2019年焦化行业的现状;分析了焦炭在高炉中的行为，炼铁对焦炭质量要求;研究了捣固技术对焦炭质量的影响，指出捣固炼焦技术可以改善焦炭质量，是合理利用炼焦煤资源、实现煤资源与炼焦行业和炼铁行业协调、可持续发展的重要技术措施。

　　关键词：大型焦炉;捣固炼焦;焦炭质量

　　1.中国焦化行业现状

　　(1)环保监管不断加强

　　为加快改善环境空气质量，进一步引导和规范焦化行业健康发展，2018年6月，国务院印发了《打赢蓝天保卫战三年行动计划》，要求调整优化产业结构，重点区域加大独立焦化企业淘汰力度，京津冀及周边地区实施“以钢定焦”，河北省配套出台《河北省打赢蓝天保卫战三年行动方案》，明确了省内空气污染治理标准。2018年秋冬季，随着《京津冀及周边地区2018-2019年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》的公布，环保限产不再实施“一刀切”但对焦化企业排放标准并未放松，推动煤化工行业继续加快技术改造和设备升级。

　　(2)行业技术水平整体提升

　　2016年1月，炼焦行业协会发布《焦化行业“十三五”发展规划纲要》提出，“十三五”时期，焦化行业将淘汰全部落后产能，产能满足准入标准的比达70%以上;优质炼焦煤配比降低4%，但是保持焦炭质量不降低，这无疑为我国焦化行业的发展提出了更高的技术要求。

　　根据soopat网站查询数据显示，截至2019年7月19日，中国共申请焦化专利一万两千余项，其中2017年为专利申请量最多的年份，共申请1104项，2018年申请量有所减少，全年申请专利数为1067项。2019年1-7月，焦化行业专利申请量为143项。而从公开量看，整体呈波动增长态势，2018年公开量为1304项，2019年1-7月已经达到1001项。

　　(3)产量恢复增长，行业销售增长迅速

　　近年来，我国煤炭炼焦专用煤进口产量虽然前期有所较大波动，但是煤炭整体产量保持平稳，维持在4.3亿吨以上的较高水平，且近几年煤炭进口量从未超过6000万吨，为推动我国煤炭焦化加工行业的持续发展进步提供了较为充足的煤炭原材料进口供应链和保证。得益于上游焦化行业的需求整体平稳以及下游行業用户焦化需求持续回升的双重因素影响，我国煤炭焦化加工行业2018年焦化产能综合利用率可望有所提高。全国全年焦炭行业产量规模累计为4.38亿吨，同比累计增长0.8%，其中焦炭钢铁金属焦化行业联合经营企业为1.11亿吨，同比累计增长0.4%，其他金属焦化联合企业为3.27亿吨，同比累计增长0.9%。2019年1-6月，我国完成焦炭工业产量2.34亿吨，同比上年提高6.7%。

　　自全国实施供给侧结构改革以来，焦化加工行业落后焦炭产能得到淘汰，高炉焦炭产能综合利用率同比有所提高，焦炭市场价格继续呈短期震荡小幅上升调整态势，我国煤炭焦化加工行业10家规模以上焦炭企业已经实现了焦炭销售收入的持续稳定增长。根据国家统计局数据数据显示，2018年当月我国重点焦化化工行业国家规模以上化工企业焦化销售收入累计达到6308.50亿元，同比上年增长15.08%，2010-2018年我国规模以上化工企业焦化销售收入年均价值复合同比增长率大约为4.09%。

　　2.高炉炼铁对焦炭质量要求及研究

　　焦炭的水中灰分、硫分对于焦炭炼铁厂的生产来说是有害的和杂质。但由于受到用煤炼焦资源自身环境条件等的限制，并非说不是所有煤矿炼焦厂的煤都有可能通过氧化洗选工艺使其灰、硫降解达到较低的氧化水平。因此，根据煤炭炼铁企业生产的实际具体情况和炼铁企业的现有煤焦炭资源利用状况研究制定合理的炼铁焦炭灰、硫含量指标等就是充分、合理节约利用现有煤炭资源、降低生产经营成本的重要政策措施。

　　焦炭产品冷态锅炉机械耐热强度测量是测定焦炭产品质量的重要检验指标，也是测定焦炭热机械强度的重要基础。焦炭燃料冷态强度机械振动强度计的测定方法主要内容有：

　　米库母转鼓测定法(M40、M10)、伊尔什转鼓测定法(I40、I10)、ASTM 转鼓测定法(Stability、Hardness)、JIS 转鼓法(DI15015)等。我国普遍广泛采用的就是米库尔螺母转子压鼓法，m40指标主要反映使用焦炭的冲击裂纹能力情况，即焦炭抗压和机械性的冲击裂纹能力，与反映焦炭在使用高炉中连续保持块度的耐蚀能力大小有一定比例关系;m10指标主要反映使用焦炭中的焦体粉化强度，即反映焦炭耐磨损耐蚀能力，与其在高炉中使用焦炭的焦体粉化耐蚀性能稳定有关，该指标更为炼铁工作者重视随着焦炭生产采用干法熄焦(CDQ)、捣固炼焦等技术措施，焦炭质量不断提高。与用伊尔什转鼓500转操作测定的方法和采用astm库姆转鼓1400转操作测定法进行相比，焦炭鼓的冷态转鼓机械振动强度法采用阿尔米库姆转鼓100转进行测定法，其区分能力低。应积极开展利用焦炭燃料冷态流体机械振动强度两种测定方法的技术比较研究，探讨更好地地评价利用焦炭燃料冷态流体机械振动强度的几种测定方法。

　　炼焦焦炭工艺标准确定后，焦炭的制冷态度和机械传动强度的大幅提高很在一大程度上还取决于优质焦炭炼焦专用煤的技术配套投入和产量。追求过高的高压冷态配煤机械制动强度这个指标也将会直接造成主机配煤人工成本大幅升高和优质高压炼焦机配煤人力资源的严重浪费。因此，应根据所用高炉整体容积、喷涂含煤比等高炉具体情况等来确定其合理的高炉冷态度和机械压力强度测量指标，不宜盲目攀比。

　　不同锅炉容积的专用高炉，对固体焦炭燃烧质量的控制要求不同。采用富氢焦氧高炉为喷煤导热比的大型燃煤高炉，由于富氧焦炭在大型高炉中的停留时间相对延长，受到的各种介质劣化腐蚀作用大，因此，要求焦炭的冷态强度高、热态性质好。而中小炉和高炉对氧化焦炭粉在质量上的要求相对较低。中国钢铁行业中各种规格的高炉均有，其中大于1000m3以上容积的高炉有300多座。为更好地充分利用大型炼焦厂喷煤焦炭资源、实现大量高炉喷煤炼铁高效、低成本，应针对不同的大容积喷煤高炉及不同温度喷煤大容量高炉采用不同温度冷态腐蚀强度(m40、m10)和热固化性质(不同温度cri、csr冷热指标)的不同焦炭原料进行高炉冶炼。对于1000 m3以下高炉可以不必过分追求焦炭质量高低。这样可以大大缓解主焦煤的需求。新建炼铁高炉也应根据原燃料条件选择合适的炉容，不宜盲目建设巨型高炉。

　　3. 结语

　　中国焦化行业得到了长足发展。从大型焦炭焦炉产能、产量大幅度提高到大型复合焦炉和新材料工艺技术的广泛应用，为中国中国钢铁行业的快速健康发展进步提供强有力的技术支撑并将来会继续为其发展提供可靠的技术支撑;

　　高炉焦碳炼铁与焦炭炼焦行业是一种共生共荣的经济关系，建议焦炭炼铁和高炉炼焦行业工作者积极联手开展加强高炉焦炭冶炼质量与我国高炉焦炭冶炼质量关系的问题研究，根据我国高炉焦炭冶炼真实情况需要，提出合理的高炉焦炭冶炼质量指标及经济参数，促进我国焦化钢铁行业与我国煤焦炭资源高度协调、健康均衡发展，进而有效实现我国钢铁行业健康可持续发展。

　　参考文献

　　[1] 孟庆波.捣固炼焦技术在我国的发展及对几个问题的探讨[C]//中国炼焦行业协会焦炭资源专业委员会、炼焦专业委员会.《2007 年捣固炼焦技术学术研讨会》论文集. 2007： 16～25.

　　[2] 周传典.高炉炼铁生产技术手册[M]北京：冶金工业出版社，2008：72～92.

　　作者：陈秀红

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